小增家莊村隸屬濟(jì)南市萊蕪區(qū)羊里鎮(zhèn)，是一個以水泥預(yù)制為主業(yè)的專業(yè)村。該村白天工業(yè)用電需求大，居民用戶用電負(fù)荷較低，光伏大發(fā)配變潮流整體反送，臺區(qū)電壓波動大、線損明顯增大，反向重過載運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)加劇。晚間居民用電負(fù)荷集中、迅速增加。另外，隨著新能源汽車下鄉(xiāng)政策的持續(xù)推行，預(yù)計(jì)村內(nèi)及周邊村鎮(zhèn)電動汽車保有量將加速發(fā)展，用戶充電需求將迅猛增加，但村內(nèi)缺乏安全便捷、大功率的快速充電設(shè)施。一方面，低壓臺區(qū)運(yùn)行狀態(tài)感知能力不強(qiáng)，故障后無法第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)故障定位和主動搶修;另一方面，分布式光伏、充電樁等分布式資源也無法有效最大化就地利用，無法有效支撐民生用戶不停電。

小增家莊村面臨的問題是當(dāng)前配電網(wǎng)發(fā)展過程中遇到的典型普遍問題，為解決這些問題，同時(shí)落實(shí)國家“鄉(xiāng)村振興”“新能源汽車下鄉(xiāng)”等政策要求，國網(wǎng)山東電科院聯(lián)合萊蕪供電公司在小增家莊村設(shè)計(jì)搭建了國內(nèi)首個村級自治微電網(wǎng)。構(gòu)建了光儲充一體化直流充電站，不僅大幅提升了小增家莊村民生負(fù)荷的供電可靠性，也為新能源汽車在農(nóng)村普及應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件，有力推動農(nóng)村地區(qū)的能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展，切實(shí)滿足人民美好生活用電需求。

該示范工程具備全要素、全功能、全數(shù)字的“三大特色”，高度契合數(shù)智化堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)“四大特征”。首先是多元主體靈活調(diào)配能力強(qiáng)。充分發(fā)揮多臺區(qū)、多要素的互補(bǔ)性，依托三端柔性互聯(lián)的物理網(wǎng)架和高算力的數(shù)字孿生管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了臺區(qū)間功率的快速靈活互濟(jì)和源網(wǎng)荷儲高效協(xié)同互動，有效解決了分布式光伏出力強(qiáng)隨機(jī)波動性、間歇性帶來的潮流頻繁反轉(zhuǎn)、電壓越限、設(shè)備反向重過載等問題。其次，通過構(gòu)建微電網(wǎng)運(yùn)行管理體系，具備計(jì)劃停電和故障停電離網(wǎng)運(yùn)行能力，在10千伏線路或臺區(qū)失電情況下為民生負(fù)荷提供不少于2小時(shí)的電力供應(yīng)。此外，還實(shí)現(xiàn)了臺區(qū)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)智化管控。可以推演分析村級微電網(wǎng)未來運(yùn)行態(tài)勢，指導(dǎo)智慧運(yùn)維、智能運(yùn)行優(yōu)化決策。